这件“采掘神器”是什么?
这里所说的“采掘神器”,指的是掘支运一体化快速掘进系统。根据不同地质条件配套,整个系统最长可达200多米,重量高达230多吨。
中国煤炭科工集团首席科学家、快速掘进系统总设计师王虹称之为“煤海蛟龙”。该系统由掘锚一体机、锚杆转载机、柔性连续运输系统和协同控制平台等部分组成。
其中,可伸缩的巨大的滚筒是它的利齿,负责挖掘;前方的旋转刀盘好似“巨龙”的舌头,把割下来的煤块源源不断地拨到嘴里,而龙的脊椎和顶部、侧面的龙爪负责支护,龙的身体则负责运输。
就这样,整个系统完成了从采掘到支护再到运输的一整套工作。
快速掘进系统。中国煤科供图为何能称为“煤海蛟龙”?
和今天的先进技术相比,传统掘进技术工序繁多,技术水平低,造成采掘比例严重失衡,每月平均进尺仅约180米,再加上工作面水、瓦斯、顶板、粉尘等严重威胁人员与装备的安全。
一直以来,国内外未形成掘进、支护、运输平行作业的掘进作业线,掘进更是成为煤炭安全绿色高效开采的短板。掘进、支护、运输不能平行作业,堪称“世界级难题”。
王虹直言,针对这样的问题,2012年,中国煤科便提出了“快速掘进”的构想。
2013年,第一代掘支运一体化快速掘进系统1.0同时也是世界首套快速掘进系统在神东煤炭集团投入工业性试验。2018年,第二代掘支运一体化快速掘进系统2.0,实现系统设备系列化和模块化,系统适用范围拓展到中等稳定围岩及较复杂地质条件。2020年,第三代智能掘支运一体化快速掘进系统3.0应用而生,可靠性、安全性和智能化进一步得到提升。
研发过程中,科研人员提出了“掘支运三位一体”掘进方法,将原本各自分离的掘进、支护、运输工作结合一体,成功开发了掘支运一体化快速掘进成套技术、工艺和装备,取得了完全拥有自主知识产权的多维度协同支护、大功率全宽截割、柔性连续运输等核心技术突破,首创“掘支运一体化快速掘进关键技术与装备”,实现了煤矿掘进由半机械化向完全机械化和自动化的重大技术变革。
这一技术与原有掘进方法相比,掘进速度提高2-3倍,作业人员减少2/3,有效缓解了采掘失衡。
掘锚一体机。中国煤科供图煤矿掘进“掘”出世界纪录
回顾历史,最早的煤炭开采工作,全部要靠人力去挖掘,靠的是肩扛、手抬;慢慢地开始采用风钻和炸药;到了现代,才实现机械辅助。陕煤集团黄陵二号煤矿总经理易瑞强坦言,虽然开采手段有所变化,但掘进效率和安全问题一直困扰着煤矿工人。
巷道掘进作为煤炭开采的先行基础工程,约占煤矿井下采掘工程量的70%-80%。而我国每年新掘巷道13000公里,位居世界第一,工程量巨大。
面对这样的工程量,掘支运一体化快速掘进系统的应用,不仅显著提高了煤巷掘进效率、降低了作业人数,还改善了掘进工作面环境,实现了高效捕尘、除尘,保障作业人员的职业健康。
同时,这项技术突破更“掘”出了世界纪录。2014年,在稳定围岩条件下,月最高进尺3088米,创造了大断面单巷掘进世界纪录,是煤矿平均掘进速度的10倍以上;2022年5月,在中等稳定围岩条件下,月最高进尺2086米,掘进效率提高3倍;2022年3月,在复杂围岩条件下,月最高进尺856米,掘进效率提高1.5倍。
以“中国创造”打造“中国速度”
王虹告诉记者,掘支运一体化快速掘进系统的应用,开启了煤巷掘进的全新模式,实现了我国巷道掘进技术与装备从“跟跑”到“并跑”再到目前“领跑”的转变。
2021年,掘支运一体化快速掘进系统入选“科创中国”先导技术榜,极大地促进了创新链和产业链的深度融合,以科技创新助力绿色矿山,以“中国创造”打造“中国速度”。
如今,掘支运一体化快速掘进系统已遍布在晋陕蒙等各大型煤企集团,并在不同地质条件下广泛推广应用。
作为我国能源安全的“压舱石”,煤炭当前仍是我国最主要的能源。先进的煤炭采掘技术,有效保障了我国煤炭资源稳定供应。今年以来,在全球能源供应偏紧背景下,我国持续做好煤炭增产保供工作,将能源的饭碗牢牢端在自己手中。
记者了解到,中国煤科太原研究院正在进行第四代智能掘支运一体化快速掘进系统4.0中的核心技术攻关,将全面提升快速掘进系统工艺与智能化技术水平,不断加速智慧矿山建设向“少人化、无人化”的目标迈进。(完)
搜索
复制
湖北来凤:祖孙三代接力守护金丝楠林****** (新春走基层)湖北来凤:祖孙三代接力守护金丝楠林 中新网湖北来凤2月3日电 题:湖北来凤:祖孙三代接力守护金丝楠林 记者 郭晓莹 在湖北来凤县百福司镇舍米湖村,这里的楠树错落叠翠,郁郁葱葱。3日上午10时,护林人陈代全拿起钩刀进山。虽已到了退休年纪,但他仍然每天坚持巡山。 “这棵树,我12岁时,它才拇指粗,看它现在长得多壮实。”陈代全抚摸着一棵挺拔的楠树说。 曾经拇指粗的楠树已成材。 郭晓莹 摄楠树浓荫如盖,经年堆积的树叶铺满了小路。一路上,陈代全唱起了自编的山歌:大王叫我来巡山呀,我到楠木(林)看一看;前头碰到个乌鸦飞呀,鸦雀到前面叫哈哈。 陈代全说,巡山要走过几道山梁,一趟下来要3个多小时,平时一天两趟,春节期间一天一趟。 百福司镇地处鄂、湘、渝交界地区,有“一脚踏三省”之称。当地野生楠树品种繁多,数量庞大。其中主要为桢楠,俗称“金丝楠木”,是最为顶级的木材之一,古人称之为“木中黄金”。 百福司镇舍米湖村楠树林(资料图) 张杏 摄相传明嘉靖年间,因大火烧毁了太祖昭穆群庙等多座宫殿,明廷派遣徐珊赴卯洞(百福司镇)一带督促采木。徐珊督促采木两年,留下《卯洞集》一书,这是全国唯一本记录楠木采伐史的史集,为了解明代百福司一带采木情况留下珍贵的史料。 为守护这片楠林,陈代全的爷爷陈志远早在20世纪二三十年代就义务护林,长期与盗伐者周旋。后来陈代全和父亲陈立富接力传承,父子俩在林中搭起木屋,在此“护楠”半个多世纪。 陈代全还记得,多年前,他曾想伐一棵楠树做家具,被父亲拒绝。陈立富说,这些树是留给子孙后代的财富,绝不能砍。陈代全明白父亲守护好这片楠林的决心,没再动过砍树的心思。 后有人找到陈立富,提出以28万元的高价购买一棵金丝楠,父子二人皆不为所动。 粗壮的楠树(资料图) 张杏 摄陈立富2016年去世后,陈代全成为陈家第三代护林员。他每天巡山,从未间断。 舍米湖村驻村第一书记谢永洲说,在陈家三代人和村民的保护下,该村楠林面积不断扩大,如今已达百亩,成材楠树6000余棵,楠木育苗1万余株。 据了解,百福司镇目前有大小楠树30余万株。在严格保护现有楠林的基础上,该镇将大力发展楠木观光、休闲、民宿、赏游系列生态产业,变资源优势为旅游产业优势,助力乡村振兴。 去年,陈代全的儿子陈群返乡创业,建起了民宿。“我想让更多的人来这里听父辈的故事,也会和父亲一起守护这片楠树林。”陈群说。(完)
|